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1、!1!川省汶川至马尔康高速高速公路维关隧道通风施工方案中国中铁编制：年月日审核：年月日批准：年月日中铁隧道股份有限公司汶马高速C10合同段项目部二O五年三月二十二日录1 编制说明编制依据(1) 四川省汶川至马尔康高速公路两阶段施工图设计文件第三册；(2) 公路隧道通风设计细则(JTG/T D70/2-2014 );(3) 公路隧道施工技术规范(JTG F602009 );(4) 公路建设项目环境影响评价规范(JTG B032006 );(5) 公路项目安全性评价指南(JTG/T B052004)；(6) 公路环境保护设计规范(JTG B042010 );编制原则(1) 本着经济适用、维修方便原
2、则，尽量选用国产先进通风设备，确定通风 机、通风管的品种、型号。(2) 在净空允许的情况下，尽可能采用大直径风管配大风量通风机，以减少能 耗损失。(3) 通风用电在隧道施工中占有相当比重，适当增加一次性投入，减少通风系 统的长期运行成本。(4) 进行通风方案设计比选优化，既满足通风效果，又达到节能省源的目的。(5) 根据国家安监总局等四部委联合发布的隧道施工安全九条规定的要求， “必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标作业”。2 工程概况汶川至马尔康高速公路项目土建工程施工C10标段，工程起讫里程为K100+080K104+900,全长。位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县，地
3、处于四川盆地西北边缘与青藏高原东缘交错接触带，路线沿国道 G317 线走廊按 沿溪线布设。主要工程量为：维关隧道主洞左线长度1165m，右线1130m ,左线隧道最大埋深约 444m，右线隧道最大埋深约430m，洞身开挖面积（含仰拱）85m2 ；维关隧道公布设1个车行横通道、2个人行横通道，施工采用钻爆法开挖，独头掘进， 装载机装碴，无轨运输出碴。工程地质水文自然条件工程地质工作区多为高山峡谷区，山势陡峭，峰峦叠嶂，沿线第四系松散堆积层、 沉积岩、岩浆岩均有出露。地质结构属中断，地形呈蜿蜒起伏的立体单元，地 表由西北向东南倾斜。地貌类型为低中山-中山-高山-极高山，是典型的中高山 峡谷区。境内
4、群山连绵，峰峦重叠，海拔1422 5922m，境内山峦起伏，平 均海拔2700m ,高差悬殊，沟谷纵横。地形呈蜿蜒起伏的立体单元，地表由西 北向东南倾斜。气象及水文地质气候受西风气流、印度洋和太平洋东南季风三个环流的影响，形成季风气 候。因海拔高差悬殊，地形复杂，气候差异显着，具有山地立体型气候特征。 九、十月份雨量增加，形成低温降雨季节。年降雨量在650毫米1000毫米之 间，地带年均气温C-11OC,常年主导风向为西北风。自然条件项目所在地属山地型立体气候，春夏季降水量多，冬季无霜期短山坡植被 覆盖为草、灌木等。项目顺杂谷脑河、国道 317 线布设，杂谷脑河为岷江支流、水源保护区，施工应加
5、强文明施工、环境保护。3 通风设计要求在隧道施工过程中，由于钻爆、装运、喷砼产生有害气体和粉尘及开挖揭 露地层释放的有害气体使隧道内作业环境受到污染，必须采用机械通风的方法 向洞内供给新鲜空气，以稀释有害气体降低粉尘浓度从面确保隧道内施工环境 良好，从而保护施工人员的身心健康。根据公路隧道施工技术规范要求隧道 内施工作业环境要达到下列卫生安全标准：隧道施工作业环境卫生标准严格按照国家有关规定，并应满足下列卫生及 安全标准的要求：（1）空气中氧气含量，按体积计不得小于 20%。（2）每立方米空气中粉尘容许浓度：含有 10%以上游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg ;含有10%以下游离二氧化硅的矿物性
6、粉尘不得大于4mg。（3）空气中常见有害气体浓度应符合下列要求：a：CO 容许浓度不得大于 30mg/m3。b：CO2 按体积计不得大于%。c :氢氧化物换算成NO2浓度应在5mg/m3以下。（4 ）隧道内噪声不得大于90dB。（1）隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min,采用内燃机械作业时，供风量不应小于（）(2 )隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于s，分部开挖的坑道内不应小于s，并均不应大于6m/s。4 通风方案的选择根据隧道的开挖进度和利用隧道内各人行通道，减少设备投入，分两阶段 采用循环推进、移动式的通风方案。以保证施工人员的安全健康、机
7、具的工作 效率和施工的顺利实施。通风方式设计维关隧道单向掘进长度均大于1000m，施工通风分为两个阶段。第一阶段：按照设计文件要求，进洞初期700 米至开挖作业面，左、右线 均采用独立的管路压入式通风；通风机安装在距洞口 30m处，送风管挂于拱 腰，向洞内压风，即采用大风量轴流风机，柔性风管所组成的压入式通风系 统，新鲜空气由洞外经风管送至作业面，污风由作业面经隧道排出。| | *- 領列 I；-图2：第二阶段施工通风 通风管的布置5通风量计算维关隧道洞口距离1#车行通道口距离为573m，第一阶段压人式通风距离 按照700m计算；第二阶段巷道式通风距离按照1200m计算。计算参数确定（1）通风
8、距离按照1200m计算；（2）洞内施工最多人数按 90 人;（3）采用内燃机械时，供给每个人的新鲜空气量不应小于（）；（4）控制通风计算按开挖爆破一次最大用药量 240kg；（5）放炮后通风时间按 30min；（6）软式拉链风管百米漏风量 %,风管内摩擦系数为 ；（7）洞内风速不小于 s；供风量计算（1）按洞内允许最低风速计算风量Q1 = 60xAxV=60x85x= 1275 （ ms/min）式中：V洞内最小风速sA整洞开挖断面，取85m2（2）按洞内作业人数计算需风量Q1二 x90x=486（m3/min）,安全系数 k=（3）按稀释内燃机废气计算需风量所在的维关隧道考虑到该地区属中低高
9、海拔地区，气压低、且洞内外温 差较大，含氧量低的因素，内燃机的排污量有所增大，加大了的系数。结合 维关隧道施工设计条件及相关通风参数，隧道内海拔高度计算隧道内空气含氧 量为%左右，空气含氧量下降15%。cyjn/TU!LU/LUB二001/00乙l ( ) /纬妊二。(9 订)b= b:电碣B型書凶申询醉出凶砸爭皋绞壷凶釁WBW* woo乙I哥并W；。書凶瞬墨购助工鞍嗾ug/g加凰窖确殛丁郢出 U!111/UZ9 M書凶硼曄毎曲艺山001池訓 写谢凶BJ7 逊回剪坊毎一 :60陀二V書畀展显加飆郵幺一忆UJLU 0二1 池回甜凶BJ丿-UJIUAIU 30 :出芒(UlLU/gLU)2 乙 書
10、凶蛊墨回助工：凶虫芒Y壬(田送3(7)y,A= o L尋+W警巨雄細彗一餾马mm* (v) 写卑uiiuAiuzm 区書凶斟價44艺 u!LU/LUAm=fcxi+乙 X 乙9l)x = 3:M書凶蛊墨砸。疋乙绞壷辽准犁古 卸目吕乙-M”乙91 M44 M”乙91壷返舌邂窖吕乙出准罢芒卸训出茸 。古S卸目丄咒业出准慕芒卸训OS-IZ工谢早晡4睡州丑瀚凰劉 (MMVUI) Alli /書怕询壷辽囚由斡出瀚M工申够朋杀训茸一鶴:mm 壷匹冯犁醴杀训茸一冷壷必助工申古S杀酚虫一S MX壷辽贸古杀酚虫一H -壷必助工申够朋凰慕一匕-MM壷匹日斡出凰慕一H - U1H1A111 書怕墨均亦助斡出瀚MW
11、:出芒:曲芒丄辭(M为ug )壬7士書怕询醉邮曲書凶豐狙亦卿出紳爭(1) 风管直径选择根据以前的施工经验、隧道断面以及目前常用性能稳定的风机选定通风管 直径，本标段隧道施工通风管直径采用 。(2) 通风阻力计算 通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力，摩擦阻力在风流的全部流程内存在， 如拐弯及风流受到其他阻碍的地方。为保证将所需风量送到工作面，并达到规 定的风速，通风机应有足够的风压以克服管道系统阻力，即hh阻。H总阻二 h摩+h局局部压力损失： 在通风方案中，主要有转弯引起的局部压力损失，按下列公式计算：h 局二Expxv2/2 pa式中：&-局部阻力系数p-空气密度，取v-转弯管道风速，取30m/
12、s拐弯局部阻力系数计算公式如下：E=an = R/D式中：R为拐弯半径(取10m),D为风管直径，取2m ,a为拐 弯角度。拐弯局部阻力系数计算得：E=x =局部阻力得：h 局=xx302/2 =沿程压力损失计算：风管内摩擦阻力h摩二入(L/D)p(V2/2)入-摩擦系数根据使用经验、取入二；风管平均流速V=30m/s。L-通风管长，取1200mD-风管直径，取D=2mp-空气密度，取h-沿程摩擦阻力pah 二入(L/D)p(V2/2) = x (1200/2) xx (302/2) = 3240Pa风压计算：H阻二h摩+h局=3288Pa风机选型根据对各开挖工作面的供风量及风压计算，维关隧道
13、风机选型如下：表1：主要通风设备配置表设备名称型号技术参数数量射流风机SSF-N912功率：37kw2台多极变速风 机SDF(B)-4-No14风量：21134116m3/min 风压：10786860Pa，功率：160x 2kw2台风管02000拉链式软风管，每节长度15 m或20m。2600m风机型号速度风量(m3/min )风压(Pa)高效风量(m3min)转速(r/mi n)最高点功率(KW)最大配用电机功率(KW )SDF(B)-4-No14高速2113-41161078-6860336114803002x160右线隧道为排风洞，巷道式通风阶段每隔 700m 安设 37KW 射流风机一 台。6通风设备的安装调试风机安装为了保证压入较好的新鲜空气，第 1 阶段风机安装于洞外距洞口约 30m处，第2阶段巷道式通风射流风机安装在送风巷横通道外20-30m处。为了使通风机运转平稳，通风机基础深度不低于米，采用 C25 混凝土浇筑，预埋xx米钢板，通风机架用16号工字钢焊接，高度4米，先将通风机架 与预埋钢板焊接牢固后，再将通风机安装在机架上面。为了防止通风机和配电柜雨淋受潮及防止他人触电发生意外，在风机和配电柜上方搭盖雨棚和护栏 风机中心必须与风管中心在同一轴线上。风管与风机采用抱箍链接，用铁丝捆绑加固。通风管中线高度与通风机中心高度须处于同一轴线上，高度距离地面4m,
